课程设计-质量管理与控制.doc

本科生实验报告实验课程 质量管理与控制 学院名称 核技术与自动化工程学院 专业名称 工业工程 学生姓名 学生学号 指导教师 黄文峰 实验地点 6c302 实验成绩 二一 年 月 二一 年 月填写说明1、 适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）；2、 专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明；3、 格式要求： 用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。 具体要求：题目（二号黑体居中）；摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）；关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)； 正文部分采用三级标题；第1章 (小二号黑体居中，段前0.5行)1.1 小三号黑体（段前、段后0.5行）1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行）参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照参考文献著录规则（GB/T 77142005）。实验一 质量数据测定一、 实验任务以减速器中的轴（输入轴和输出轴）为对象进行抽样检测，对测得的数据分别进行质量检验。二、 实验目的及训练要点1） 了解抽样的基本原理和方法。2） 了解测试仪器的选择、调整技巧。3） 了解测量数据的质量判定与检验。三、 实验内容数据测试工作是工业企业生产的重要环节，是质量管理的一项基础工作，是确保产品质量的重要手段和方法，并且它可为各类质量问题的统计分析提供科学的依据，本次实验的主要内容包括：1） 外径千分尺的调整和校正。2） 游标卡尺的调整和校正。3） 减速器中各个轴（输入轴和输出轴）的外径宽度的抽样测量。4） 对所测数据进行处理和质量判定。5） 完成实验报告的攥写。四、 实验设备、仪器、工具及资料外径千分尺1把，游标卡尺1把，减速器50个，标准件一组。五、 实验步骤1.准备工作1）熟悉“实验数据记录表”及检测仪器的使用方法。2）准备所需资料，确定待选取的抽样方法及与之适宜的测量工具。2.外径千分尺的调整和校正 外径千分尺主要用于工件的外尺寸测量。使用前应将测量面仔细擦净，检查或调整零位到正确位置。调整步骤如下：1）校正或调整零位方法 转动测力装置，使两测量面轻轻地接触（25mm的外径千分尺应用校对量杆校正），当听到棘轮摩擦声时，即为零位。若此时不是零位则将固定套管上的螺钉松开用扳手转动固定套管使零位对准，然后紧固固定套管上的螺钉；2）压线或离线的调整 当微分筒压线或离线超过标准规定时，则松开取下测力装置，并取下盖板，取下微分桶及锥套，将锥套向前移或向后退来调整压线或离线，锥套向前移调压线，锥套向后移调离线，调好后将微分筒，及锥套装上，零位对准，盖上盖板。将测力装置装上拧紧则调整完毕。3）测量时必须使用测力装置，以恒定测量压力进行测量，禁止测量运动的被测物。3.游标卡尺的调整和校正 游标卡尺用于工件的内、外尺寸，外尺寸、深度、台阶等尺寸的测量。1） 测量前应将卡尺的测量面、导向面擦拭干净。2） 将尺框移动至测量面相互接触，检查尺身和游标上的“零”刻线是否重合。3） 测量时不应使用过大的测量力，否则影响测量精度。4） 读取测量结果时视线方向应尽量垂直于刻度面。4.减速器轴外径的抽样测量（1）抽样方法选取合适的抽样方法对最终质量管理的数据起着至关重要的作用。1）简单随机抽样：从本组50个减速器中按简单随机抽样法，抽取10个轴，测量宽度。2）分层随机抽样：自定按单位属性特征或其他特性分成若干层，然后在层中随机抽样抽取样本。特点是增大了同层中的共同性，容易得到具有代表性的调查样本，适合于总体情况复杂，各单位差异较大、较多的情况。具体方法：50个减速器平均分成10组，然后每一组中随机抽取2个，对所抽的20个进行测量。（2）数据整理将所测得的数据填入“实验数据记录表”，两种抽样方式的测量结果分别填入表1和表2。表1 简单随机抽样数据测量序号12345678910测量结果13.21313.021312.9813.041313.0213.0413.021312.9212.981313.0213.0212.9412.9813.0413.0212.8812.913.0213.1213.0413.112.9812.8812.9812.8813.0213.0212.9812.9813.1213.1212.9612.9412.9612.9613.112.912.8612.8812.9812.9813.0213.0213.0212.9813.0212.8813.112.9612.9412.8813.1213.11313.12表2 分层随机抽样数据组号第一组第二组第三组第四组第五组测量序号1212121212测量结果23.8223.923.5423.4424.0823.8423.9824.2623.6423.6623.8823.9423.5223.5824.124.1223.8824.2823.482423.8623.9423.6223.4824.1223.8824.0224.3223.823.5423.8823.9623.4823.4724.0823.9624.1224.2223.6623.5623.8223.9223.6423.2624.0223.8924.0624.2923.4824.1223.8423.8823.6623.522423.9823.8824.323.5824.0823.7823.9823.5623.5624.0624.123.8924.1823.7823.98第六组第七组第八组第九组第十组23.5423.823.122423.8624.0223.9823.9224.2623.5423.724.1223.2224.3423.8223.9824.0223.8824.2823.5223.7623.3823.324.3223.8623.9223.9223.9824.3223.6223.6623.9623.1424.1223.922423.8823.8824.2223.4823.5623.8823.2824.0823.8824.0223.9223.8924.2923.6423.8624.0223.1824.1823.9823.9623.9223.9824.323.6623.7823.8823.2823.9623.9624023.8823.8624.1823.56实验二 依据所测数据进行质量检验一、实验任务对抽检所得数据进行质量工具处理和分析，以判断所检验批的质量符合性。二、实验目的及训练要点质量管理工作的重要方法之一，就是把说明质量水平的各种事实数据化，并对数据进行处理分析，从中找出质量波动的规律，以达到控制和提高产品质量的目的。1） 应用质量管理理论绘制相关工具图，并进行分析。2） 依据质量管理理论和国家相关标准对所检验批进行判断。3） 加深对工具图的使用。三、实验内容绘制直方图和控制图，并进行分析和判断。四、实验步骤绘制直方图按照所讲的直方图绘制方法及所抽检的数据，绘制直方图。绘制控制图按照所讲的控制图绘制理论，首先选取适合本次抽检实验的控制图种类，然后依据其绘制方法及所抽检的数据，绘制控制图。分别对两图进行质量分析，得出本批次产品的质量水平结论。五、编写实验报告1、 绘制直方图新一级减速器主轴频率图2、 新一级减速器主轴直方图3、 新一级减速器齿轮轴频率图统计量测量结果N有效140缺失0测量结果频率百分比有效百分比累积百分比有效23.121.7.7.723.141.7.71.423.181.7.72.123.221.7.72.923.261.7.73.623.2821.41.45.023.301.7.75.723.381.7.76.423.441.7.77.123.471.7.77.923.4853.63.611.423.5232.12.113.623.5442.92.916.423.5653.63.620.023.5821.41.421.423.6221.41.422.923.6432.12.125.023.6653.63.628.623.701.7.729.323.761.7.730.023.7832.12.132.123.8021.41.433.623.8232.12.135.723.8421.41.437.123.8653.63.640.723.88139.39.350.023.8932.12.152.123.901.7.752.923.9275.05.057.923.9421.41.459.323.9664.34.363.623.9896.46.470.024.0042.92.972.924.0275.05.077.924.0621.41.479.324.0842.92.982.124.1021.41.483.624.1264.34.387.924.1832.12.190.024.2221.41.491.424.2621.41.492.924.2821.41.494.324.2921.41.495.724.3021.41.497.124.3232.12.199.324.341.7.7100.0合计140100.0100.04、 新一级减速器齿轮轴直方图5、 绘制控制图新一级减速器主轴控制图6、 新一级减速器齿轮轴控制图实验三 SPSS软件练习一、实验目的学习SPSS的使用，掌握用SPSS软件对数据进行处理及分析二、实验内容通过观看教学视频，学习SPSS软件的基本操作，对数据进行处理及分析。三、实验步骤1、数据输入数据输入分类：1）直接输入：spss2）间接输入：excel、记事本、run edit.exe（1）在变量窗口进行变量属性的定义变量窗口各列代表意义如下：1）名称：即输入变量名。2）类型：即在其下拉框中选择变量类型，并选择宽度和小数位数。如图1-1所示。图1-1变量类型输入3）标签：是对变量的注解说明，以便后期进行数据处理。4）值：是对变量的具体数值所代表的意义的标注。如图1-2所示。5）缺失：指遗漏的或者错误的数据。如在“性别”变量中定义“0”为缺失值，或者定义一个范围为缺失值，如图1-3所示。此外，SPSS还可以定义变量的度量尺度、对齐方式等。当完成变量的各个属性的定义后，便可以转到数据窗口，进行数据的输入了。图1-2值的输入图1-3定义缺失值（2）在数据窗口进行数据输入1）数据直接输入：数据窗口的很多操作和excel是相似的，如图1-4所示。2）数据间接输入：如果数据已提前在excel表格里做好，就只需单击“文件”，在其下拉菜单中选择“打开”，再选择“数据”，将自己做好的数据直接导入即可。如图1-5所示。还可以在excel表格里直接复制数据，然后粘贴在SPSS数据窗口。若数据需要从记事本里调入到SPSS数据窗口，则单击“文件”，在其下拉菜单中选择“打开文本数据”，打开文本文件。这时会出现一个文本输入导向，按提示做即可。在电脑“开始”菜单栏里运行“edit”命令，在其窗口输入数据，输完数据后单击“保存”，输入文件名。然后打开SPSS数据窗口，单击“文件”，在其下拉菜当中选择“打开文本数据”，选择刚建立的文件并打开。之后按照其导向操作即可。图1-4数据直接输入图1-5数据间接输入2、 数据检查数据检查可分为：1）简单检查：排序观察2）极端值处理：心理学上，进行极端值处理通常是把超过两个标准差之外的数据剔除掉。缺失值处理：所谓缺失值，就是指那些没有观测到，或者没有记录到，或者记录结果又明显错误的数值。（1）排序检查导入数据到SPSS数据窗口，选中“性别”列，单击右键，选择升序或降序排列。如图2-1所示。图2-1 排序检查（2）极端值处理1）选中某列，单击“分析”，在其下拉菜单中选择“描述统计”，再选择“描述”，如图2-2所示。在弹出的描述性对话框内选中变量名，并勾选“将标准化得分另存为变量”勾选框，再单击“确定”，如图2-3所示。最后在数据窗口得到结果，如图2-4所示。图2-2极端值处理（1）图2-3极端值处理（2）图2-4极端值处理结果2）单击“数据”，在其下拉菜单中单击“选择个案”。然后在选择个案对话框内，勾选“如果条件满足”勾选框，如图2-5所示。单击其下方“如果(I)”按钮，进入条件定义对话框。然后在对话框内输入两极端值条件，单击“确定”。如图2-6所示。最后结果可以在“个案对话框”选择删除或过滤两极端值之外的数据。图2-5选择个案对话框图2-6条件定义对话框3）缺失值处理缺失值处理的数据对象是定义过缺失值的变量。单击“转换”，在其下拉菜单中选择“替换缺失值”，如图2-7所示。之后在弹出的替换缺失值对话框选择要处理的数据变量，在“方法”下拉菜单中可以选择数据处理方法，再单击“确定”即可。如图2-8所示。图2-7 缺失值处理（1）图2-8 缺失值处理（2）3、 数据整理所谓数据处理，即根据研究者的研究目的进行数据整理，然后再进行统计分析。数据处理的菜单命令有以下几种：数据分组、数据选择处理、新变量生成、行列转置、文件合并等。（1） 文件合并：单击“数据”，在其下拉菜单中选择“合并文件”，再选择“添加变量”，如3-1所示。然后打开另外一个数据文件，选择要合并的变量名，单击“确定”，即完成了文件合并。（2） 行列位置对换：单击“数据”，在其下拉菜单中选择“转置”，即出现如图3-2所示对话框。然后将各个变量选中到右边对话框内，单击确定。即完成行列位置转换。如图3-3所示。图3-1合并文件图3-2 行列位置转换图3-3 行列位置转换结果实验四 X-R控制图实例天线公司生产0.6M（13G）天线的弯波导，成形后长度要求为263040mm，生产过程质量要求为Cp1.00，为对该过程实行连续监控，设计控制图，分析控制状态。1.收集数据并加以分组在5M1E充分固定并标准化的情况下，从生产过程中收集数据。每隔2h，从生产过程中抽取5个零件，测量其长度，组成一个大小为5的样本，一共收集25个样本（数据见上表）。一般来说，制作图，每组样本大小n10，组数k25。 0.6M天线弯波导数据表 （单位：mm）序号Xi1Xi2Xi3Xi4Xi5R备注1263.0262.9263.2263.2263.2263.100.32262.9263.1262.8263.0263.1262.980.23263.1262.9263.1263.0263.2263.060.34263.3263.2263.2263.0263.1263.160.35263.0262.9263.1263.2263.2263.080.36262.9263.0262.8263.0263.1262.960.37263.0263.2263.1263.0263.2263.100.28263.1263.1263.1263.0263.2263.100.29263.0263.3263.1263.2263.0263.120.310263.2263.1262.9262.9263.1263.040.311262.8263.0263.1263.0262.8262.940.312263.1263.0263.0263.2263.1263.080.213263.0263.2263.3263.2262.8263.100.314263.1263.0263.0263.1263.1263.060.115263.1263.0262.9263.0262.8262.960.316263.2263.2263.0263.2263.1263.140.217263.2263.1263.2263.1263.1263.140.118263.1263.1263.1263.1263.3263.140.219263.2263.2263.2263.2263.0263.160.220263.2263.0263.2263.1263.0263.100.221262.9263.0263.0263.0262.9262.960.122263.0263.1263.2263.2263.2263.140.223263.2263.2263.2263.0262.9263.120.324263.0263.0263.0263.2263.0263.040.225263.1263.0263.0263.1263.1263.060.1 平均值 总 和 值263.070.22832884.25.72.计算每组的样本均值及极差（列于上表）。 计算总平均和极差平均： =263.07 R=0.228 3.计算控制线图： CL=263.07 UCL=+A2R=263.07+0.577*0.228=263.20 LCL=-A2R=263.07-0.577*0.228=262.94 R图： CL=R=0.228 UCL=D4R=2.114*0.228=0.482 LCL=D3R其中系数A2，D3，D4均从控制图系数表中查得，A2=0.577，D4=2.114，当n6时D31.33 为理想状态， 1.33Cpk1 为低风险状态。9过程平均不合格品率p (需要查正态概率表)当XM时，过程不合格率p=F-3(1+k)Cp+F-3(1-k)Cpk=2e/T=2*0.07/0.8=0.175,Cp=T/6s=0.8/(6*0.098)=1.36P=F-3(1+k)Cp+F-3(1-k)Cp= F-3*1.175*1.36+F-3*0.825*1.36= F-4.794+F-3.366=2-0.999-0.999=0.2%10.分析及结论检测项目尺寸规格控制限上图下图样本数125CPK1.06PPK0.92子组大小5规格上限263.4UCL263.210.51平均值263.07CP1.29PP1.12Ca0.18目标值263CL263.070.24最大值263.3CPL1.53PPL1.33Std0.118714规格下限262.6LCL262.930最小值262.8CPU1.06PPU0.92由图表知，产品尺寸平均值为263.07，最大值为263.3，最小值为262.8，工序能力指数Cp=1.29；Cpk=1.06；且质量波动均在上下控界限之内，不存在质量波动连续在中心线CL上方或下方情况，故该批次产品质量合格。学生实验 心得学习SPSS软件，对于我们这些将来要时刻与数据打交道的人是有很大的帮助的，它主要的是运用SPSS软件结合所学统计知识对数据进行需要的处理，相对于EXCEL处理，SPSS软件处理不仅效率高，而且操作简单。我个人觉得，SPSS软件是一门专业性较强的课程，对于我们工业工程专业的学生是一门必备的课程，也是一门必须熟练掌握的课程，很庆幸，我是抱着将来要学习运用SPSS软件进行此次实训的。这次实训，使我对统计工作的过程和 SPSS应用的流程取得一定的感性认识，拓展了视野，巩固所学理论知识，提高了分析问题、解决问题的能力，除此之外，我要感谢黄文峰老师的指导，使我受益颇深。 学生（签名）： 2017 年 7 月 1 日指导教师评语成绩评定：指导教师（签名）： 年 月 日